浅谈铝合金电缆的应用

浅谈铝合金电缆的应用
作者：黄金星
来源：《装饰装修天地》2016年第05期
摘要：对铝合金电缆的基本知识的介绍，铝合金电缆的特点，其施工标准及要求，以及在实际应用中的经验总结。

关键词：铝合金电缆；铝合金电缆的特点；铝合金电缆施工
一、铝合金电缆简介
铝合金电力电缆是以AA8000 系列铝合金材料为导体，采用特殊辊压成型型线绞合生产工艺和退火处理等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。

我们国家自2007年引进国外铝合金电缆产品。

目前，在国内许多大型冶金工程中，铝合金电缆已经初步尝试使用，主要是应用在杂动力及照明系统中的低压动力电缆。

二、铝合金电缆特点
（1）铝合金电缆在电工铝中加入铜、铁、镁、硅、锌、硼等合金元素，同时通过工艺调整，使得铝合金导体的机械性能大幅提高，避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题，增加电缆系统的连接可靠性。

（2）铝合金电缆与铜芯电缆的价格比较
铝合金电缆具备优越的安全性能、电气性能、机械性能和更长的使用寿命前提下，铝合金电缆的价格只有铜电缆的75%左右。

（3）安装成本降低
节约安装成本：由于铝合金电缆的弯曲性能好和重量轻，易于安装。

三、铝合金电缆安装标准
1.电缆在敷设前，均应检查电缆是否完好，且均应测试电缆的绝缘电阻是否达到相关标准规定的要求。

2.电缆在下列场所敷设时，由于环境可能造成电缆振动和伸缩，应考虑将电缆蛇形（S 形）敷设，其弯曲半径不小于电缆半径的7倍。

（1）在温度变化较大的场合。

（2）在振动场所。

（3）建筑物的沉降缝合伸缩缝之间。

3.电缆在敷设时，在终端、转弯处、中间头、电缆分支箱、盒两侧加以固定。

电缆敷设于保护管或排管内时，保护管或排管内径不应小于电缆外径的1.5倍，还应根据实际转弯数确定管径。

配电箱盘、电动机接线盒等应有足够的空间容纳电缆的布放及端子连接。

4.敷设路径尽量避开和减少穿越地下管道、公路、铁路和通信电缆等。

计算敷设电缆所需长度时，应留有适当附加长度。

计算方法可参考《电力工程电缆设计规范》GB 50217-2007。

5.铝合金电缆中间接头、终端、分支接头、分支接线箱及接地配件宜由电缆生产厂家提供与之配套的产品，并符合国家标准要求，提供相关测试报告。

6.交流供电回路由多根电缆并联组成时，各电缆结构应相同，宜等长，选用相同材质及截面的导体。

7.电缆进行终端、中间接头或分支接头等连接时，应对导体进行清洁，并使用抗氧化油膏，严格按照施工工艺执行。

8.电缆拖放时，应使牵引力作用在缆芯上，而不能作用在护套或铠装上。

电缆最大允许拉力计算式：
四、铝合金电缆连接金具
铝合金电缆与电气设备上的铜端子、铜排等铜材质连接需采用专用的铜铝过渡端子，方可进行连接，铝合金铜铝过渡端子一般有三种型号：CAU型铜铝过渡端子、DTL型铜铝过渡端子、针形过渡端子。

五、铝合金电缆终端制作及连接工艺
1.根据端子插入深度，确定电缆剥除绝缘长度，并用非导电色笔标记。

2.将缆芯绝缘层去除，使其与接头匹配。

采用削铅笔方式，不可环切。

3.可使用电工刀或专用工具将电缆的外皮剥除。

4.用钢丝刷将接头刷干净，也可根据生产商的建议进行清理。

5.某些压缩式接头含有事先注入的抗氧化剂。

若没有，需在暴露的电缆上涂覆一层抗氧化剂。

6.将电缆插入压缩式接头，注意应将导体插到端子底部。

7.选用合适的工具、模具压接端子。

8.将多余的黏剂擦干净。

9.压接完成后在压接管上包绕一层色相绝缘胶带。

六、铝合金电缆在工程中的实际应用
以下是铝合金电缆在某大型冶金工程应用实例及施工过程中所遇问题：
1）照明配电柜与铜铝过渡接线端子的匹配
右图为某电气室照明配电柜出厂时的接线端子，接线端子排列较为密集，设计电缆为YJLHV-0.6/1KV 5*16铝合金电缆，其上下端子间距仅能勉强塞进16mm2铜铝过渡端子，无法进行接线，因此只有两个方案可以解决此：采用更小的铜铝接线端子或盘柜厂家修改接线端子。

采用比标准的16mm2更小的铜铝过渡端子显然不能满足载流量的问题。

只能修改盘柜的接线端子，将前置接线仓的接线端子全部移至盘柜背面，将接线端子间的上下、左右间距放大，以满足接线的要求。

盘柜接线端子修改后如图1所示。

从图1中可以看出，还存在两个问题：
①接线端子左侧上线空间较狭窄，上线电缆已饱和。

②配电柜上线口较小，上线电缆已饱和。

因此在以后的涉及使用铝合金电缆的盘柜设计时，应充分考虑铜铝过渡端子尺寸来合理布置电气柜的接线端子，主要考虑以下几个问题：
①盘柜上线口空间足够大；
②盘内走线空间足够大；
③接线端子接线口间距应能满足各相铜铝过渡端子的排列。

④接线端子上下间距应能满足铜铝过渡端子的安装。

2）照明配电箱与铜铝过渡端子的匹配
照明配电箱原设计进线电源电缆直接接至总断路器上口，但断路器接口左右间距狭窄，上部接线空间也没有，无法容纳与铝合金电缆匹配的针形铜铝过渡端子。

解决上述是在照明配电箱内增加的过渡接线端子，接线端子与铜铝过渡端子匹配，很好的解决了接线问题。

但从图6-3还可以看出，照明箱内PE铜排、N铜排采用的是插接式的，由于进线铜铝电缆最小截面也达到10mm2，因此此种铜排不适合铝合金电缆的连接，应修改为螺栓穿孔压接的铜排。

七、经验总结
从上文可以看到，铜铝过渡端子与电气设备的匹配问题是制约目前铝合金电缆安装的一个主要问题，因此在铝合金电缆施工过程中应注意以下几个问题：
1.设备安装到位后应及时查看涉及铝合金电缆的设备，若存在无法接线的问题，并及早解决。

若无问题应提前统计好铜铝接线端子的规格及数量并进行采购。

2.在确认电气设备是否满足铝合金电缆的接线要求时，要考虑以下几个问题：
（1）电气盘、箱、柜上线口是否满足电缆上线需求。

（2）电气盘、箱、柜内走线空间是否满足电缆的布置。

（3）电气盘、箱、柜接线端子间的间距是否满足铜铝过渡端子的安装。

（4）电气设备接线端子口间距是否满足各相铜铝过渡端子的排列。

（5）电气设备接线盒空间是否满足铜铝过渡端子的安装。